
- •Раздел 3. Выбор параметров легкого вертолета
- •3.1. Весовая категория проектируемого вертолета
- •3.2. Форма таблицы статистических данных вертолетов
- •3.3. Определение взлетной массы вертолета в первом приближении
- •3.4. Расчет параметров несущего винта вертолета
- •3.4.1. Выбор диапазона варьирования удельной нагрузки
- •3.4.2. Определение радиуса несущего винта
- •3.4.3. Выбор профиля сечения лопасти
- •3.4.4. Определение окружной скорости несущего винта
- •3.4.5. Коэффициент заполнения несущего винта
- •3.4.6. Определение количества лопастей нв
- •3.4.7. Хорда лопасти нв
- •3.4.8. Форма лопасти нв в плане
- •3.4.9. Профилировка, крутка лопасти нв
- •3.5. Потребная энерговооруженность вертолета
- •3.5.1. Мощность для висения вертолета на статическом потолке Удельная приведенная мощность, потребная для висения вертолета на статическом потолке [64, 90]:
- •3.5.2. Мощность для горизонтального полета вертолета на
- •3.5.3. Мощность для полета вертолета на динамическом потолке
- •3.5.4. Мощность для продолжения взлета вертолета при отказе одного двигателя
- •3.5.5. Анализ энерговооруженности вертолета
- •3.6. Относительная масса конструкции планера
- •3.6.1. Относительная масса фюзеляжа
- •3.6.2. Относительная масса оперения
- •3.6.3. Относительная масса шасси
- •3.6.4. Относительная масса управления
- •3.7. Относительная масса топлива
- •3.8. Относительная масса силовой установки
- •3.8.1. Относительная масса двигателей с системами и всу
- •3.8.2. Относительная масса винтов
- •3.8.3. Относительная масса трансмиссии
- •3.9. Масса оборудования
- •3.10. Анализ влияния удельной нагрузки нв на взлетную массу вертолета и его агрегатов
- •3.11. Выбор двигателя
- •3.11.1. Силовые установки с поршневыми двигателями
- •3.11.2. Силовые установки с турбовальными двигателями
- •3.11.3. Выбор двигателя
- •3.12. Определение параметров агрегатов легкого вертолета
- •3.12.1. Максимально допустимый радиус нв
- •3.12.2. Выбор параметров расположения несущего винта
- •3.12.3. Выбор параметров расположения рулевого винта и оперения
- •3.12.4. Выбор параметров фюзеляжа
- •3.12.5. Выбор параметров шасси
- •3.12.6. Выбор параметров трансмиссии легкого вертолета
- •3.12.7. Выбор схемы топливной системы вертолета
- •3.12.8. Компоновочная схема и общий вид вертолета
- •3.12.8.1. Центровка вертолета
- •3.12.8.2. Компоновка вертолета
- •3.12.8.3. Общий вид вертолета
3.12.5. Выбор параметров шасси
Взлетно-посадочные устройства (шасси) предназначены для обеспечения устойчивого положения вертолета при стоянке на земле и рулении, а также для поглощения кинетической энергии при посадке вертолета. К ним относятся основное шасси и хвостовая опора, которые могут быть снабжены жидкостно-газовыми амортизаторами. Амортизаторы совместно с пневматиками колес или рессоры полозкового шасси (см. подразд. 4.2) поглощают энергию ударных нагрузок, действующих на вертолет при посадке и передвижении его по земле. Хвостовая опора предохраняет лопасти рулевого винта и хвостовую балку от удара о "землю" при посадке с большим углом тангажа. Обычно амортизаторы поглощают 65…75 % кинетической энергии удара, а 25…35 % – воспринимают пневматики.
Основные параметры шасси с носовым колесом (рис. 3.18):
расстояние от переднего колеса до ЦМ вертолета …………… ;
расстояние от колес главных опор шасси до ЦМ вертолета ...
;
база шасси….…………………………………………………… ……
;
колея шасси……………………………………………………… …..
;
угол опрокидывания ………………………………………………...
;
высота шасси …………………………………………………………
;
противокапотажный угол ………………………………………….....
Колея
шасси
влияет на величину противокапотажного
угла
и на характеристики «земного» резонанса.
От «земного» резонанса можно отстроиться
практически при любых значениях колеи
шасси, используя амортизаторы с малой
величиной усилия предварительной
затяжки и демпферы вертикальных шарниров
несущего винта.
Для исключения капотирования (переворачивания) вертолета с поворотом относительно оси 1–3 (рис. 3.19) необходимо, чтобы
Рис. 3.19. Основные параметры колесного шасси с носовой опорой
наклон
равнодействующей боковой силы и веса
вертолета к поверхности посадочной
площадки не превышал величину
,
т.е.
,
(3.87)
где
– коэффициент трения колес шасси о
землю (
=
0,60,8
для резины и сухого бетона с учетом
неровностей поверхности);
– высота
центра масс (ЦМ) вертолета над землей.
Как
правило, противокапотажный угол
должен составлять 3040º.
Для современного вертолетостроения
характерно стремление уменьшить
противокапотажный угол трехопорного
шасси до
величины порядка 2530º,
что соответствует
.
При
трехопорной схеме шасси величина
определяется из
соотношения
. (3.88)
Если
при проектировании шасси величина
получается меньше, то переходят к
четырехопорному шасси, заменяя носовую
стойку двумя стойками, отнесенными от
оси симметрии на расстояние 0,5·
,
чтобы угол
соответствовал потребному. В этом
случае
величина
определяется из условия
. (3.89)
Типовые конструкции элементов опор колесного шасси легкого вертолета показаны на рис. П.8.1 – П.8.3 Приложения 8.
Выбор параметров полозкового шасси рассмотрен в подразд. 4.2.
В конструкциях вертолетов целесообразно располагать узлы крепления главных стоек колесного шасси, рамы шасси, поперечных балок или стоек полозкового шасси как можно ближе к силовым шпангоутам, к которым крепятся также узлы главного редуктора.